DE1980549U

DE1980549U - Relaisventil fuer bremsanlagen.

Info

Publication number: DE1980549U
Application number: DEW41311U
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1968-03-07
Also published as: US3525555A

Description

RA. 728 711*22.1287

Hannover, d. 19.12.1967 Md 40/67

Westinghouse Bremsen- und. Apparatebau 6-M)Ii-, Hannover Relaisventil für

Die Neuerung besieht sich auf ein Relaisventil für Brems™ anlagen in Straßenfahrzeugen» insbesondere·in Anhängern, das ein elektromagnetisches Betätigungßventil für die dritte· Bremse und eine einstellbare Druckfeder zum Sinregulieran des Bremsdruckes der dritten Bremse aufweist und an dessen beidseitig beaufschlagbarem Helaiskolben der Steuerdruck und der ausgesteuerte Bremsdruck wirksam sind«

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Relaisventil der genannten Gattung au schaffen, das sich bei einfachem und zweckmäßigem Aufbau durch eine feine Abstufung und eine sehr genaue Druckaussteuerung auszeichnet und außerdem eine Aufstockung des Druckes der Betriebsbremse und der dritten Bremse verhindert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst„ daß koaxial zum Relaiskolben ein Hilfskolben von etwa gleichem Durchmesser"angeordnet ist, an dessen dem Relaiskolben abgewandter-Seite die einstellbare Druckfeder angeordnet ist und daß beide Kolben über Anschläge miteinander- verbunden sein können und die Bewegung des Hilfskolben^ in Annäherungsrichtung durch einen Gehäueeanschlag begrenzt ist sowie daß sieb, swischen den beiden Kolben eine gemeinsame Steuerkanmer befindet-, in die .der Steuerdruck einsteuerbar ist. In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen» daß die einstellbare Druckfeder an der Oberseite des Hilfskolbens angeordnet ist und sich außerdem an einem durch eine Einstellöffmmg im Oberteil des Ventilgehäuses hindurch einstellbaren Pederteller abstützt,: und daß der Pederteller eine zentrische Gewindebohrung aufweist und auf einer verdrehbaren Einstellschraube angeordnet ist. Weiterhin ist es vorgesehen, daß der Hilfskolben außer im Ventilgehäuse zusätzlich in einer zentrisoiier, Bohrung im Eelaiskolben abgedichtet geführt ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der !Teuerung dargestellt»

Am Ventilgehäuse 1 des Relaisventils ist ein SteueraneöliluiB vorgesehenj der an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Steuerventil angeschlossen ist. Ein Vorratsanschluß 3 stellt mit einem Druckluftbehälter in Verbindung und Anschlüsse 4 führen an gleichfalls nicht dargestellte Bremszylinder. Von einem am Ventilgehäuse 1 angeordneten elektromagnetischen Betätigungsventil 5 führt eine nicht dargestellte elektrische Leitung an ein Bremsventil, das ebenfalls nicht dargestellt ist*

Im Ventilgehäuse 1 ist ein Kelaiskolben 6 angeordnet, der eine zentrische Bohrung 7 aufweist, in der ein außerdem im Ventilgehäuse 1 geführter Hilfskolben 8 von etwa gleichem Durchmesser abgedichtet geführt ist. Zwischen äen beiden Kolben 6 und 8 befindet sich eine gemeinsame Steuerkammer 9₉ in die der Steuer·» a-nsohluß 2 einmündet. Der Relaiskolben 6 und der Hilfskolben Wimen sich Über Anschläge 6a und 8a kraftschlüssig aufeinander legen. In einem Raum 10 oberhalb des Hilfskolbens 8 ist eins einstellbare Druckfeder 11 zwischen dem-Hilfskolben 8 und einem verstellbaren Federteller 12 vorgespannt angeordnet» Me Druckfeder 11 schiebt den Hilfskolben 8 gegen einen Gehäuseanschlag 13. Der Pederteller 12 ist mit einer zentrischen.Ge-windebohrung 14 versehen und auf einer durch eine Einste11-Öffnung 15 hindurch verdrehbaren Einstellschraube 16 angeordnet.

Bine Kammer 17 unterhalb des Relaiskolbens 6 steht über eine Bohrung 18 mit einem Eaum 19 in Verbindung, in den der an

die Bremszylinder fuhr ende Anschluß 4 einmündet. Der Eela.iskolben 6 trägt einen Auslaßventilsitz 20, der mit einem gegen die Kraft einer Druckfeder 21 innerhalb eines Kolbens 22 verschiebbaren- Doppelventilkörper 23 ein Auslaßventil 20_t 23 bildet. Mit einem Einlaßventilsita 24 des Kolbens 22 bildet der ΰο-ppelventilkörper 23 ein Einlaßventil 23,24- Zeatrieelie

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«. 3 —

Bohrungen 25 und 26 is Doppelventilkörper 23 und im Korben führen an eine Entlüftungsöffnung 27« Über diese Bohrungen " und 26 sowie eine Bohrung 28 im Hilfskolben S ist auch der Baum 10 oberhalb desselben mit der Atmosphäre verbunden«

Der Kolben 22 weist radiale öffnungen 29 auf„ die einen Baum innerhalb des Kolbens 22 mit einem Kaum 31 verbinden, in den der Vorratsanschluß 3 einmündet. Der Raum 31 ist über eins durch einen vom elektromagnetischen Betätigungsventil 5 bewegbaren Ventilteller 32 verschließbare öffnung 33 sowie über eine Bohrung 34 mit einem Kaum 35 unterhalb des Kolbens 22 verbindbar. Rippen 36 im Ventilgehäuse 1 bilden eine untere Auflage für den Kolben 22. Bin Ansehlag 37 begrenzt die Bewegung des Kolbens 22 nach oben.

Die Wirkungeweise des neuerungsgemäßen Relaisventils ist folgende:

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung "befindet sieh das Relaisventil in der Abschlußstellung, in der das Einlaßventil 23, 24 und das Auslaßventil 20, 23 geschlossen sind«

Wird bei einer Betätigung der Betriebsbremse über den Steueranschluß 2 in die Steuerkammer 9 ein Steuerdruck eingesteuert, so wird der Relaiskolben 6 nach unten geschoben. Dabei wird auch der Doppelventilkörper 23 nach unten geschoben* während der auf den Rippen 36 aufliegende Kolben 22 seine Lage beibehält, so daß das Einlaßventil 23, 24 geöffnet wird. Jetzt strömt Druckluft vom Vorratsanschluß 3 in den Kaum 19 und' über den Anschluß 4 in die Bremszylinder. Über die Bohrung 18 baut sich dieser Bremsdruck auch in der Kammer 17 unterhalb des Relaiskolbens 6 auf, so daß sich dieser schließlieh gegen den Steuerdruck an seiner Oberseite nach oben bewegt und das Einlaßventil 20, 23 wieder geschlossen wird. Das Relaisventil Toefindet sich in der Abschlußstellung und der an den Anschlüssen 4 ausgesteuerte Bremsdruck steigt nicht weiter an» Mit steigendem Steuerdruck bewegt sich der Hilfskolben 8 gegen die Kraft der Druckfeder 11 nach oben, was aber bei einer Betriebsibremsiuig für die Funktion des Relaisventils keine Bedeutung hat. !Bei jeder

weiteren Erhöhung des Steuerdruckes am Steueranschluß 2 wiederholt sich der beschriebene Vorgang«

Wird der Steuerdruck am Steueranschluß 2_f d.h_a in. der Steuerkaam&r 9 zum Lösen der Bremsen abgesenkt» so schiebt der In der Kammer 17 anstehende Bremsdruck den Relaiskolben 6 nach oben, so daß dessen Auslaßventilsitz 20 von Doppelventilkörper abhebt. Das Auslaßventil ist geöffnet und der Bremsdruck wird über die zentrischen Bohrungen 25 und 26 und die Entlüftungsöffnung 21 abgebaut. Auch aus der Kammer 17 unterhalb des Ie-laiskolbens 6 entweicht Druckluft, so daß der reduzierte Steuerdruck in der Steuerkammer 9 schließlich den. Relaiskolben 6 soweit nach unten schieben kann, daß das Auslaßventil 20, 23 geschlossen wird und sich das Eelaisventil wieder in der Ab-Schlußstellung befindet. Der Bremsdruck hat sich dem reduzierten Steuerdruck angepaßt und fällt nicht weiter a.b. Bei jeder weiteren Absenkung des Steuerdruckes wiederholt sich der beschriebene Vorgang.

Soll die dritte Bremse betätigt Werdens» so wird im Bremsventil ein elektrischer Kontakt geschlossen und die Wickelung des elektromagnetischen Betätigungsventils 5 unter Strom gesetzt» Dessen Anker wird angezogen, so daß der Ventilteller 32 von der öffnung 33 abhebt und Druckluft aus dem unter Torratsdruck stehenden Raum 31 über die öffnung 33 und die Bohrung 34 in den Raum 36 unterhalb des Kolbens 22 einströmen kann. Der sich im Raum 36 aufbauende Druck schiebt den Kolben 22 nach oben gegen den Anschlag 37, so daß der Einlaßventilsita 24 vom Doppelventilkörper 23 abhebt, der vom Auslaßventilsita 20 des Relaiskolbens 6 vorerst in seiner Lage gehalten wird. Über das geöffnete Einlaßventil 23, 24 strömt Druckluft vom Vorrätsanschluß 3 in den Raum 19 und über die Anschlüsse 4 in die Bremszylinder· über die Bohrung 18 baut sich dieser Bremsdruck auch in der Kammer 17 unterhalb des Relaiskolbens β auf, ^vsp daß sich dieser nach oben bewegt und mit seinem Anschlag 6a auf-dem Anschlag 8a des Hilfskolbens 8 legt und beide Kolben 6 und 8 kraftschlüesig verbunden sind*

Das Einlaßventil 23» 24 ist zu diesem Zeitpunkt noch geöffnet und der Bremsdruck steigt weiter an. Als folge davon "bewegen sich Jetzt beide Kolben 6 und 8 gegen die Kraft der Druckfeder solange nach oben_f bis der Bremsdruck der dritten Bremse» der im Bereich von 0,5 bis 1,5 atii liegt, erreicht ist und sich der* Doppelventilkörper 23 auf den Einlaßventilsits 24 legt» Der Bremsdruck der dritten Bremse ist mittels der Einstellschraube 16, die durch die Einstellöffnung 15 hindurch be-~- tätigbar ist, einstellbar.

Wird zum Lösen der dritten Bremse der elektrische Kontakt am Bremsventil geöffnet, so verschließt das elektromagnetische Betätiguhgsventil 5 die Öffnung 33 und entlüftet gleichzeitig den-Raum 36 unterhalb des Kolbens 22, so daß sich dieser nach unten bewegt und sich auf die-Rippen 36 am Ventilgehäuse 1 legt., Der Doppelventilkörper 23 wird nach unten geschoben und hebt vom Auslaßventilsitz 20 ab, so daß auch die Bremszylinder über das geöffnete Auslaßventil 20, 23 entlüftet werden.

Wird, während die dritte Bremse eingeschaltet 1st, zusätzlich die Betriebsbremse betätigt, d.h. ein Steuerdruck in die Steuer« kammer 9 zwischen den beiden Kolben β und 8 eingesteuert, so führ*; das dazu, daß im gleichen Maße wie der steigende Steuerdruck am Relaiskolben 6 wirksam wird infolge der gleichseitigen Beaufschlagung des Hilfskolbens 8 der Relaiskolben 6 von der Kraft der Druckfeder 11 entlastet wird. Solange der Steuerdruck nicht größer als der Bremsdruck der dritten Bremse wird, verharrt der Relaiskolben 6 folglich in seiner Stellung₅ so claS der an den Anschlüssen 4 ausgesteuerte Bremsdruck nicht weiter ansteigt. Eine Aufstockung des Druckes der dritten Bremse und der Betriebsbremse findet nicht statt» Ist der Steuerdruck gleich groß dem Bremsdruck der dritten Bremse, so wird die Kraft der Druckfeder 11 vollständig von dem an Hilfskolben 8 wirksamen Steuerdruck kompensiert und am Relaiskolben 6 ist ausschließlich die vom Steuerdruck .erzeugte Kraft wirksam. Steigt der Steuerdruck weiter an, so steigt wie bereits beschrieben auch der ausgesteuerte Bremsdruck entsprechend an.

Wird zusätzlich zur Betriebsbremse die dritte Bremse eingeschaltet, so 'baut sich, wie bereits ausgeführt in dem Ilaum 36 unterhalb des Kalbens 2,2 ein Druck auf, .so daß sieht der Kolnsii nach oben gegen seinen Anschlag 37 bewegt» Als folge dieser Bewegung hebt der Einlaßventilsitz 24 kurzzeitig vom Doppelventilkörper 23, so daß auch in der Kammer 1? unterhalb des Relaiskolbens 6 eine geringe Druckerhöhung eintritt und der Relaiskolben 6 nach oben geschoben wird» bis sich der Doppel·- ventilkörper 23 wieder auf den Einlaßventilsitz 24 legt. Sodann hebt der Auslaßventilsita 20 aufgrund des gestörten Kräftegleichgewichts am Heiaiskolben 6 solange tob Doppel-ventilkörper 23 ab, bis der Druck in der Kammer 17 soweit abgefallen ist, daß das Kräftegleichgewicht wieder hergestellt ist. Eine Druckaufstockung findet auch jetzt nicht statt.

Das neuerungsgemäße Relaisventil zeichnet- sich auch im Bereich niedrigen Bremsdruckes durch eine hohe Arbeitsgenauigkeit aus, die außer durch große Kolbenflachen auch dadurch erreicht v/erden konnte,' daß die Druckfeder 11 gun Einregulieren des Bromsdruckes der dritten Bremse so angeordnet wurde, daß sie bei Betriebsbremsungen keine Funktion hat. Aus der Anordnung der Einstellschraube 16 für die Druckfeder 11 im oberen Seil des Yentilgehäuses„ ergibt sich außerdem.der Vorteil₉■daß kein Kondenswasser an das Gewinde gelangen kann« so daß Korro-sionserscheinungen sicher verhindert werden können. Bas Relaisventil weist zwei an die- Bremszylinder führende Anschlüsse 4 auf, wobei ein Anschluß 4 so gestaltet ist, daß wahlweise ein

Regelventil angebracht werden kann, das die Höhe des ausge

steuerten Bremsdruckes begrenzt.

Claims

P.A. 128 711*22.12.67 Schutzans-prüche

1. Relaisventil für Bremsanlagen in Straßenfahrzeugen, insbesondere in Anhängern, das ein elektromagnetisches Betätigungsventil für die dritte- Bremse und eine einstellbare . Druckfeder zum Einregulieren des Bremsdruckes der dritten Bremse aufweist und an dessen "beidseitig "beaufschlagbarem Relaiskolben der Steuerdruck und der ausgesteuerte Brensdruck wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum Relaiskolben (6) ein Hilfskolben (8) von etwa gleichem Durchmesser angeordnet ist, an dee:sea dem Relaiskolben (6) abgewandter Seite die einstellbare Druckfeder (11) angeordnet ist und dai3 beide Kolben (6 und 8] über Anschläge (6a und 8a) miteinander verbunden sein konirier. ■ und die Bewegung des llilfskolbens (8) in Annäherungsrichtur.g durch einen Gehäuseanschlag (13) begrenzt ist sowie daß sich zwischen den beiden Kolben (β und 8) eine geneinsane Stauerkammer (9) befindet, in die der Steuerdruck einsteuerbai ist.

2. Relaisventil nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Druckfeder (11) an der Oberseite des Hilfs-kolbene (8) angeordnet ist und sich außerdem an einem "cluroh eine Einstellöffnung (15) im Oberteil des Ifeiitilgehäuses (1) hindurch einstellbaren Federteller (12) abstützt.

3. Relaisventil nach den Ansprüchen 1 und 2., dadurch gekennzeichnet, dai3 der Federt eller (12) eine zentrische Gewindebohrung (14) aufweist und auf einer verdrehbaren Einstellschraube (16) angeordnet ist.

4· Relaisventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (8.) äußer im Ventilgehäuse (1 ) zusätzlich in einer zentrischen Bohrung (?) im. Esl.aiskolben (6) abgedichtet geführt*ist.